[发明专利]CEST磁共振成像中的运动检测

说明书

本发明提供了一种医学成像系统(100、300)，其包括用于存储机器可执行指令(120)的存储器(110)。所述医学成像系统还包括用于控制医学成像系统的处理器(104)。所述机器可执行指令的运行使所述处理器：接收(200)根据CEST磁共振成像协议采集的磁共振图像数据(122)，其中，所述磁共振图像数据包括体素，其中，所述体素中的每个体素包括针对一组饱和频率偏移量(502、504、504'、506、506'、508、510)的测得的Z谱(500)；通过将每个体素的测得的Z谱与预定准则进行比较来将运动似然图(126)分配(202)给每个体素；并且使用磁共振图像数据和运动似然图来重建(204)CEST磁共振图像(128)。

技术领域

本发明涉及磁共振成像(MRI)，尤其涉及化学交换饱和转移(CEST)MRI。

背景技术

磁共振成像(MRI)扫描仪依靠大的静磁场(B₀)来将原子的核自旋对齐，这是在患者体内产生图像的过程的一部分。这些图像可以反映对象的各种量或属性。例如，可以测量氢质子的密度并且在空间上解析。但是，通常化合物或代谢物如此稀薄，以至于实际上不可能直接对其进行成像。

因此，已经开发出诸如化学交换饱和转移(CEST)MRI的技术。在CEST成像中，测量具有可交换质子的稀代谢产物的存在。可以使用CEST研究的代谢物的质子能够与来自水的质子交换位置。饱和脉冲可用于抑制代谢物可交换质子的MRI信号。因为质子是可交换的，所以它们与水质子交换位置。由于来自代谢产物的质子被饱和脉冲靶向，因此它们在一段时间内对测量的MRI信号无贡献。即使来自代谢物的质子与水质子交换，也是如此。这具有减少来自水质子的测量MRI信号的效果。通过以不同的频率偏移执行饱和脉冲并测量对MRI信号的影响，可以确定有关稀代谢物或其他物质的存在的信息。有许多与CEST技术有关的技术。一个示例是酰胺质子转移(APT)MRI。

Zaiss等人的期刊文章“Chemical exchange saturation transfer(CEST)and MRZ-spectroscopy in vivo:a review of theoretical approacheSand methods,”Med.Biol.58(2013)R221-R269，提供了对CEST和Z谱的专题综述。

欧洲专利申请公开EP 2515138 A1公开了一种对身体的运动部分进行MR成像的方法，所述方法包括以下步骤：在连续使身体的部分经受一个或多个预备RF脉冲的同时，检测来自身体的运动信号(MS)；使所述身体的所述部分经受包括至少一个激励RF脉冲和切换的磁场梯度的成像序列，其中，所述成像序列由检测到的运动信号(MS)触发；从所述身体的所述部分采集MR信号；并且根据所采集的MR信号来重建MR图像。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了一种医学成像系统、一种计算机程序产品和一种方法。在从属权利要求中给出了实施例。

执行CEST的困难在于，要采集许多不同饱和频率的磁共振图像。因此，对象的切片或体积被多次成像。如果对象在此采集过程中移动，则可能会破坏Z谱。本发明的实施例可以提供一种通过向每个体素分配运动似然图来减小该运动的影响的手段。即，运动概率图表示逐体素的运动概率。运动似然图可以例如是指示运动高于特定阈值的掩码，或者可以与该体素内的数据已被破坏的概率相关或从其导出。然后将运动似然图额外地用于CEST磁共振图像的重建。即，在重建中包括基于运动似然图的运动伪影的校正。